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3DM-GX5-AHRS

The 3DM-GX5-AHRS is the industry's most proven high performance industrial AHRS.

 

It features a fully calibrated and temperature compensated triaxial accelerometer, gyroscope, and magnetometer to achieve the optimum combination of measurement qualities under all dynamic conditions.

 

The dual on-board processors run an exclusive Auto-Adaptive Extended Kalman Filter (EKF) for outstanding dynamic attitude estimates, making it ideal for a wide range of applications, including platform stabilization, robotics, and vehicle health and usage monitoring.

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3DM-GX5-AHRS

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Sensor

  • High Performance Accelerometer

    • 25 µg/√Hz (8g option)
    • 80 µg/√Hz (20g option)
  • Super-stable Gyro
    • 8 dph in-run bias (-40 to +85°C)
    • Offset temperature hysteresis 0.05°/s
    • ARW 0.3°/√hr
  • Pitch-roll static/dynamic accuracy ±0.25°/0.4°

Operation

  • IMU sampling rate up to 1000Hz
  • Auto-adaptive EKF output rate up to 500Hz
  • Independently configurable IMU and EKF outputs
  • Forward compatible MIP Protocol optimizes bandwidth
  • SensorConnect software for configuration, control, display, and logging

Package

  • CNC Anodized Aluminum
  • Precision alignment features
  • Highly compact and low profile
    • 36.0 mm x 36.6 mm x 11.1 mm
    • 16.5 grams
  • USB and RS-232 (up to 921600 BAUD) interfaces
  • –40 to +85 °C operating temperature range

Filter

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3DM-GX5-AHRS
Type Attitude & Heading (AHRS)
Performance Grade High Performance Grade
Features Accelerometer, Gyroscope, Magnetometer
Random Walk Accel: 20 µg/√Hz, Gyro: 0.3 °/√hr
Bias Instability (Gyroscope) 8 °/hr
Bias Instability (Accelerometer) 40 μg
Hysteresis Accel bias: 4.8 mg, Accel gain: 300 PPM, Gyro bias: 0.12 °/s, Gyro gain: 300 PPM
Communication Port Type Micro D9
Communication Interface RS-232, USB
Update Rate IMU: 1000 Hz, EKF: 500 Hz
Inputs/Outputs 3xGPIO
Weight 16.5 g
Weight 0.582 oz
Size 36.0 mm x 36.6 mm x 11.1 mm
Size 1.42 in x 1.44 in x 0.43 in
Power Consumption 0.5 W
Input Voltage 4.0 V to 36.0 V
Minimum Operating Temperature -40 °C
Maximum Operating Temperature 85 °C
Minimum Operating Temperature -40 °F
Maximum Operating Temperature 185 °F
MTBF 557280 h
Sensing Range (Accelerometer) 8 g, 4 g, 40 g, 2 g, 20 g
Sensing Range (Gyroscope) 900 °/s, 150 °/s, 300 °/s, 75 °/s
Sensing Range (Magnetometer) 8 Gauss
Sensing Range (Pressure) 1260 mbar
Accuracy Roll/Pitch (static): 0.25 °, Heading (static): 0.8 °
Ingress Protection Rating Not Rated
Housing Material Aluminum
Software MSCL, ROS, SensorConnect
Mounting Style Screw Down, Precision Alignment

List of accessories available for all variants of this family

Product Code Description
RS232 CABLE KIT FOR AHRS/IMU 6212-3001 RS232 CABLE KIT FOR AHRS/IMU
USB CABLE KIT FOR AHRS/IMU 6212-3004 USB CABLE KIT FOR AHRS/IMU
MICRO DB9/LEADS 6224-0100 MICRO DB9/LEADS

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Software

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InertialConnect Screenshot - GNSS Statuses

InertialConnect is the latest software solution for MicroStrain inertial sensors. With InertialConnect, you can easily configure your sensors, adjust parameters, upgrade firmware, and deploy preconfigured parameter files. You can also verify sensor outputs with intuitive visualizations, including times eries data, position data, and statuses.

InertialConnect is compatible with both PC desktop and Linux operating systems, making it your go-to solution for precision and efficiency in inertial sensor management.

sensorconnect-without-tag

SensorConnect is the next generation in desktop sensing software.

From configuration of nodes and starting networks, to collecting and analyzing data in real-time, SensorConnect provides a modern, powerful experience with our Wireless, Inertial, and Displacement products.

Using our intelligent data collection and graphing algorithms, you are able to visualize massive amounts of data instantly, and then zoom in on points of interest just as fast.

Built in MathEngine functionality allows for both real-time and post-processed math, such as generating FFTs, averages, RMS, etc.

SensorCloud Laptop and Desktop

SensorCloud is a unique sensor data storage, visualization, and remote management platform that leverages powerful Cloud computing technologies to provide excellent data scalability, rapid visualization, and user programmable analysis.

MicroStrain sensors can instantly upload their data to SensorCloud via an ethernet-connected WSDA-2000. Once uploaded, your data is securely stored in the Cloud and can be accessed from anywhere, or downloaded for offline use.

Configurable alerts can be set to help notify you of real-time event in your data.

MathEngine allows you to perform analytics on your data, all in the Cloud. Pre-built functions are available for ease of use, while IPython Notebooks allow advanced users to write custom scripts to be run on their data once, or on a schedule.

mscl-logo

The MicroStrain Communication Library (MSCL) is our open-sourced API that simplifies writing code to interact with our sensors. MIP SDK is a lightweight C/C++ library for interacting with MicroStrain G and C-series products via baremetal and resource constrained microcontrollers.

Both APIs are readily available and fully-documented on GitHub, featuring valuable tools such as full documentation, example code, and a quick start guide.


3DM-GX5-AHRS는 산업용 AHRS(Attitude and Heading Reference System)입니다. 완전히 보정된 3축 가속도계, 자이로스코프 및 자력계와 독점적 자동 적응 확장 칼만 필터(EKF)를 실행하는 이중 온보드 프로세서를 결합하여 모든 동적 조건에서 매우 정확한 자세 및 방향 추정을 제공합니다.

3DM-GX5-AHRS는 업계에서 가장 검증된 고성능 산업용 AHRS이며 적응형 칼만 필터가 있는 가장 작고 가벼운 정밀 산업용 AHRS로 인정받고 있습니다. 자동 자력계 보정 및 이상 폐기 기능을 갖추고 있어 현장 보정이 필요 없으며, 고급 자동 적응 알고리즘을 통해 회전 및 충격 중에도 우수한 방향 정확도를 제공합니다.

자동 적응 확장 칼만 필터(Auto-Adaptive Extended Kalman Filter, EKF)는 MicroStrain의 독점 센서 융합 알고리즘으로, 환경 조건과 차량 동력학의 변화에 자동으로 적응합니다. 편향 추적, 오차 추정, 임계값 플래그 및 적응형 노이즈 모델링을 통합하여 뛰어난 동적 자세 추정을 제공하므로 수동 개입 없이 최적의 성능을 유지하면서 특정 애플리케이션 조건에 맞게 미세 조정할 수 있습니다.

3DM-GX5-AHRS는 현장 보정 절차가 필요 없는 고급 자동 자력계 보정 및 이상 폐기를 특징으로 합니다. 이 시스템은 현장 방향 보정을 수행하며, 자기적 교란을 자동으로 보상하고 사용자 개입 없이 신뢰할 수 있고 정확한 방향 기준을 제공합니다. 이를 통해 배치 시간과 유지보수 요구 사항을 크게 줄일 수 있습니다.

3DM-GX5-AHRS는 다음을 포함한 까다로운 산업 애플리케이션에서 탁월한 성능을 발휘합니다:

  • 플랫폼 안정화: 안테나 포인팅 시스템, 카메라 짐벌, 안정화된 플랫폼
  • 로봇 공학: 모바일 로봇, 자율 주행 차량, 로봇 제어 시스템
  • 차량 상태 및 사용량 모니터링: 플리트 관리 및 장비 모니터링
  • 산업 자동화: 제조 장비 방향 제어
  • 무인 차량 탐색: UAV, UGV 및 해양 차량 유도 시스템
  • 안테나 방향 지정: 통신 및 레이더 시스템 방향
  • 모션 분석: 동적 모션 추적 및 분석 시스템

예, 3DM-GX5-AHRS는 로봇 응용 분야를 위해 특별히 설계되었습니다. 콤팩트한 크기, 가벼운 무게, 고정밀 자세 및 방향 기준은 모바일 로봇, 균형 로봇 및 자율 시스템에 이상적입니다. 이 장치는 ROS(로봇 운영 시스템)와 함께 일반적으로 사용되며 Clearpath Robotics 시스템을 포함한 많은 로봇 플랫폼에 포함되어 있습니다.

3DM-GX5-AHRS는 특정 애플리케이션에 대한 성능을 최적화하기 위해 다양한 센서 범위로 제공됩니다. 가장 일반적인 구성은 ±8g 가속도계와 ±300°/s(초당 도) 자이로스코프 범위로, 플랫폼 안정화, 로봇 공학 및 차량 모니터링을 포함한 일반적인 산업 애플리케이션에 대한 감도와 동적 범위의 최상의 균형을 제공합니다.

범위 선택은 애플리케이션의 동적 요구 사항에 따라 다릅니다.

가속도계 범위 선택:

  • ±2g 또는 ±4g: 정밀 기울기 측정, 느리게 움직이는 플랫폼 또는 고정된 모니터링과 같이 최대 감도가 필요한 저가속도 애플리케이션에 가장 적합합니다.
  • ±8g (가장 일반적인): 중간 정도의 동적 성능이 예상되는 일반 산업 애플리케이션, 모바일 로봇 공학, 차량 모니터링 및 플랫폼 안정화에 최적입니다.
  • ±16g 이상: 충격 테스트, 고속 차량 또는 공격적인 조작 시스템과 같은 고가속도 애플리케이션에 필요합니다.

자이로스코프 범위 선택:

  • ±150°/s 또는 ±250°/s: 느린 회전 애플리케이션 또는 정밀 방향 추적에 적합합니다.
  • ±300°/s (가장 일반적인 값): 적당한 회전 속도를 가진 일반적인 산업 및 로봇 애플리케이션에 이상적입니다.
  • ±500°/s 이상: 고속 회전 기계, 공격적인 차량 기동 또는 빠른 플랫폼 이동에 필요합니다.

이 장치는 여러 설계 기능을 통해 동적 조건에서 탁월한 정확성을 유지합니다: 저노이즈, 저레이턴시 MEMS 센서는 안정적인 측정을 제공합니다; 자동 적응 확장 칼만 필터는 변화하는 동적 범위에 자동으로 조정됩니다; 고급 알고리즘은 회전, 충격 및 가속을 보상합니다; 그리고 이중 온보드 프로세서는 지연 없이 실시간 처리를 제공합니다.

예, 3DM-GX5-AHRS는 오픈 소스 microstrain_inertial ROS 패키지를 통해 뛰어난 ROS 지원을 제공합니다. 드라이버는 MicroStrain에서 유지 관리하고 GitHub에 호스팅되어 ROS 기반 로봇 애플리케이션과의 원활한 통합을 제공합니다. 이 제품은 전문 로봇 플랫폼에서 일반적으로 사용되며 Clearpath Robotics 시스템에 포함되어 있습니다.

3DM-GX5-AHRS가 입증된 산업 표준으로 남아 있는 반면, 최신 GV7 시리즈는 IP68 환경 보호, 전술 등급 성능 개선 및 고급 타이밍 기능을 포함한 향상된 기능을 제공합니다. GX5-AHRS는 입증된 신뢰성, 컴팩트한 크기 및 보호된 환경에서의 비용 효율성을 우선시하는 애플리케이션에 이상적입니다.

다음을 포함한 포괄적인 개발 도구를 제공합니다:

  • MSCL API: 전체 문서, 예제 코드 및 C++, Python 및 .NET에 대한 빠른 시작 가이드가 포함된 오픈 소스 라이브러리(MIT 라이선스)
  • MIP SDK: 임베디드 애플리케이션 및 리소스 제약 시스템을 위한 경량 C/C++ 라이브러리
  • MIP 프로토콜: 맞춤형 인터페이스 개발을 위한 포괄적인 통신 프로토콜
  • 개발 키트: 신속한 프로토타이핑을 위한 케이블 및 연결 보드가 포함된 하드웨어 키트